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3D计算机视觉
原理、算法及应用
第1章 计算机视觉概述
计算机视觉是一门借助计算机来实现人类
视觉功能的信息学科
人类视觉过程可看作是一个复杂的从感觉
(感受到的是对3-D世界进行2-D投影得到的图
像)到知觉 (由2-D 图像认知3-D世界的内容和
含义)的过程。计算机视觉是指利用计算机实
现人的视觉功能,希望能根据感知到的图像对
实际的目标和场景做出有意义的解释和判断
本章先对计算机视觉进行概括介绍,以为
后续各章的学习打下基础
第1章 1-2
第1章 计算机视觉概述
1.1 人类视觉及特性
1.2 计算机视觉理论和框架
1.3 3D视觉系统和图像技术
1.4 本书结构框架和内容概况
第1章 1-3
1.1 人类视觉及特性
计算机视觉 (也有人称之为人工视觉或人造
视觉)是在人类视觉的基础上发展起来的
要实现和扩展人类视觉的功能
视觉特点
(1)视觉和其他感觉
(2 )视觉和计算机视觉
(3 )视觉和机器视觉
(4 )视觉和图像生成
第1章 1-4
1.1 人类视觉及特性
视觉的亮度特性
视觉的亮度对应人眼感受到的景物的光强度
主观亮度:人眼依据视网膜感受到的光刺激
的强弱判断出的被观察物体的亮度
同时对比度:同一个表面在较暗的背景里会
显得比较亮,而在较亮的背景里会显得比较暗
从物体表面感受到的主观亮度不仅与表面自
身亮度有关,也与表面和周围环境 (背景)亮度
之间的相对关系有关
第1章 1-5
1.1 人类视觉及特性
视觉的亮度特性
同时对比度示例:所有位于中心的小正方形
都有完全一样的亮度 (自身亮度)
由于同时对比度,4幅图像从左向右看过来,
中心的小正方形逐渐变暗
第1章 1-6
1.1 人类视觉及特性
视觉的亮度特性
马赫带效应:从一个物体表面感受到的主观
亮度并不是物体所受照度的简单比例函数
低亮度区和高亮度区之
间有个逐渐过渡的区域
实际亮度分布
主观亮度感受结果
第1章 1-7
1.1 人类视觉及特性
视觉的亮度特性
对比敏感度:人眼区分亮度差别的能力受观
察时间和被观察目标的大小影响
人眼所觉察到的栅
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